(57)【要約】【課題】自車両の合流時における周囲車両の走行状況や自車両の合流地点に対する位置などに柔軟に対応し、自車両の現在の走行環境において最適な表示画像を表示して、自車両の運転者による運転操作を適切に支援することができるようにする。【解決手段】コントローラ１が合流車線を走行する自車両の位置及びその挙動と、自車両の周囲を走行する周囲車両の位置及びその挙動と、自車両の周囲の道路環境とに基づいて、自車両周囲の道路環境を表す拡大地図画像上に自車両を表す自車両マークと周囲車両を表す周囲車両マークとを重畳した表示画像を作成する。この際、自車両の周囲を走行する各周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間ＴＴＣや、自車両が走行している合流車線の本線車線に対する位置関係などに応じて、自車両の合流の際に運転者が特に注意を要する領域の画像が多く表示できるように、表示画像上における自車両マークの表示位置を決定する。【選択図】図１
2007323178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合流車線を走行する自車両が本線車線に合流する際の運転者による運転操作を支援する合流支援装置において、
自車両周囲の道路環境を表す拡大地図画像上に、自車両を表す自車両マークと、自車両の周囲を走行している周囲車両を表す周囲車両マークとを重畳した表示画像を作成する表示画像作成手段と、
前記表示画像作成手段で作成された表示画像を表示する表示手段とを備え、
前記表示画像作成手段が、自車両の現在の走行環境を示すパラメータに基づいて、前記表示画像上における自車両マークの表示位置を決定することを特徴とする合流支援装置。
【請求項２】
前記表示画像作成手段は、自車両と各周囲車両との間の衝突余裕時間、又は、合流車線と本線車線とが交わる合流地点に対する自車両の位置を、前記自車両の現在の走行環境を示すパラメータとして、前記表示画像上における自車両マークの表示位置を決定することを特徴とする請求項１に記載の合流支援装置。
【請求項３】
合流車線を走行する自車両が本線車線に合流する際の運転者による運転操作を支援する合流支援装置において、
自車両の位置及び挙動を把握する自車両把握手段と、
自車両の周囲を走行している周囲車両の位置及び挙動を把握する周囲車両把握手段と、
前記自車両把握手段からの情報と、前記周囲車両把握手段からの情報とに基づいて、自車両と各周囲車両との間の衝突余裕時間をそれぞれ算出する衝突余裕時間算出手段と、
自車両周囲の道路環境を表す拡大地図画像上に、自車両を表す自車両マークと、周囲車両を表す周囲車両マークとを重畳した表示画像を作成する表示画像作成手段と、
前記表示画像作成手段で作成された表示画像を表示する表示手段とを備え、
前記表示画像作成手段が、前記衝突余裕時間算出手段で算出された自車両と各周囲車両との間の衝突余裕時間に基づいて、前記表示画像上における自車両マークの表示位置を決定することを特徴とする合流支援装置。
【請求項４】
前記表示画像作成手段は、自車両前方を走行する周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間と、本線車線上の自車両後方を走行する周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間とに基づいて、前記表示画像上の自車両の進行方向に沿った方向における自車両マークの表示位置を決定することを特徴とする請求項３に記載の合流支援装置。
【請求項５】
前記表示画像作成手段は、本線車線上の自車両後方を走行する周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間が、自車両前方を走行する周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間よりも短い場合には、前記表示画像上の自車両の進行方向に沿った方向における自車両マークの表示位置を、画像中心よりも自車両の進行方向前方側の位置に決定することを特徴とする請求項４に記載の合流支援装置。
【請求項６】
前記表示画像作成手段は、自車両前方を走行する周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間が、本線車線上の自車両後方を走行する周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間よりも短い場合には、前記表示画像上の自車両の進行方向に沿った方向における自車両マークの表示位置を、画像中心よりも自車両の進行方向後方側の位置に決定することを特徴とする請求項４に記載の合流支援装置。
【請求項７】
前記表示画像作成手段は、自車両前方を走行する周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間と本線車線上の自車両後方を走行する周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間との双方がともに所定の第１の基準値よりも短い場合には、前記表示画像上の自車両の進行方向に沿った方向における自車両マークの表示位置を、画像中心と略等しい位置に決定することを特徴とする請求項４に記載の合流支援装置。
【請求項８】
前記表示画像作成手段は、自車両前方を走行する周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間と本線車線上の自車両後方を走行する周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間との双方がともに所定の第２の基準値よりも長い場合には、前記表示画像上の自車両の進行方向に沿った方向における自車両マークの表示位置を、合流車線と本線車線とが交わる合流地点に対する自車両の位置に応じて変化させることを特徴とする請求項４に記載の合流支援装置。
【請求項９】
前記表示画像作成手段は、自車両が走行している合流車線の本線車線に対する位置関係に基づいて、前記表示画像上の自車両の進行方向と直交する方向における自車両マークの表示位置を決定することを特徴とする請求項３乃至８の何れかに記載の合流支援装置。
【請求項１０】
合流車線を走行する自車両が本線車線に合流する際の運転者による運転操作を支援する合流支援装置において、
自車両の位置及び挙動を把握する自車両把握手段と、
自車両の周囲を走行している周囲車両の位置及び挙動を把握する周囲車両把握手段と、
自車両周囲の道路環境を把握する道路環境把握手段と、
自車両周囲の道路環境を表す拡大地図画像上に、自車両を表す自車両マークと、周囲車両を表す周囲車両マークとを重畳した表示画像を作成する表示画像作成手段と、
前記表示画像作成手段で作成された表示画像を表示する表示手段とを備え、
前記表示画像作成手段が、合流車線と本線車線とが交わる合流地点に対する自車両の位置に応じて、前記表示画像上における自車両マークの表示位置を決定することを特徴とする合流支援装置。
【請求項１１】
前記表示画像作成手段は、自車両が前記合流地点付近に到達するまでの間は、前記表示画像上における自車位置マークの表示位置を前記表示画像内の所定位置に固定するとともに、自車両が前記合流地点付近を走行している場合には、前記表示画像上における自車位置マークの表示位置を前記合流地点に対する自車両の位置に応じて変化させることを特徴とする請求項１０に記載の合流支援装置。
【請求項１２】
合流車線を走行する自車両が本線車線に合流する際の運転者による運転操作を支援する合流支援方法において、
自車両周囲の道路環境を表す拡大地図画像上に、自車両を表す自車両マークと、自車両の周囲を走行している周囲車両を表す周囲車両マークとを重畳した表示画像を作成する表示画像作成ステップと、
前記表示画像作成ステップで作成した表示画像を表示する表示ステップとを有し、
前記表示画像作成ステップでは、自車両の現在の走行環境を示すパラメータに基づいて、前記表示画像上における自車両マークの表示位置を決定することを特徴とする合流支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合流車線を走行する自車両が本線車線に合流する際の運転者による運転操作を支援する合流支援装置及び合流支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、合流車線を走行する自車両が本線車線に合流する際に、運転操作の指標となる各種の情報を自車両の表示手段に表示することで、運転者による運転操作を支援する合流支援装置が提案されている（例えば、特許文献１等を参照。）。
【０００３】
特に、特許文献１に記載の合流支援装置では、自車両の周囲の道路環境や、自車両の周囲を走行する周囲車両と自車両との位置関係を自車両の運転者が一目で把握できるようにするために、自車両が走行している道路を表す画像上に、自車両のマークや周囲車両のマークを重畳した表示画像（トラフィックビュー）を作成して、表示手段に表示するようにしている。
【特許文献１】特開平１０−１０５８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の合流支援装置では、表示画像上における自車両マークの表示位置を、例えば画像中心位置などの予め決められた所定の位置に固定するようにしているため、自車両の走行環境によっては、合流を適切に支援する上で必要となる情報を十分に伝達できない場合があるという問題があった。すなわち、自車両が合流車線から本線車線へと合流する際に、例えば、本線車線上の自車両後方を走行している周囲車両が加速して自車両に近づいているような状況では、自車両の後方側の状況をより詳細に伝達することが求められ、逆に、本線車線上の自車両前方を走行している周囲車両が減速して自車両に近づいているような状況では、自車両の後方側の状況をより詳細に伝達することが求められるが、表示画像上における自車両マークの表示位置が固定されていると、このような周囲車両の走行状況の変化に柔軟に対応できず、表示手段の画面のサイズなどの影響から十分な情報を伝達できない場合がある。また、自車両が実際に合流を開始する際には、運転操作に応じた自車両の挙動変化を運転者が表示画像から直感的に把握できるようにすることも求められるが、表示画像上における自車両マークの表示位置が固定されていると、このような運転操作に応じた自車両の挙動変化を運転者に直感的に把握させることが難しい。
【０００５】
本発明は、以上のような従来技術が有する問題点を解消すべく創案されたものであって、自車両の合流時における周囲車両の走行状況や自車両の合流地点に対する位置などに柔軟に対応し、自車両の現在の走行環境において最適な表示画像を表示して、自車両の運転者による運転操作を適切に支援することができる合流支援装置及び合流支援方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、自車両周囲の道路環境を表す拡大地図画像上に自車両を表す自車両マークと自車両の周囲を走行している周囲車両を表す周囲車両マークとを重畳した表示画像を作成して表示手段に表示することで、合流時における自車両の運転者の運転操作を支援する。このとき、本発明では、自車両の現在の走行環境を示すパラメータ、具体的には、例えば、自車両と各周囲車両との間の衝突余裕時間や、合流車線と本線車線とが交わる合流地点に対する自車両の位置などに基づいて、表示画像上における自車両マークの表示位置を決定するようにした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、表示画像上における自車両マークの表示位置が、自車両と各周囲車両との間の衝突余裕時間や、合流車線と本線車線とが交わる合流地点に対する自車両の位置などといった、自車両の現在の走行環境を示すパラメータに基づいて決定されるので、自車両の現在の走行環境において最適な表示画像を表示して、自車両の運転者による運転操作を適切に支援することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
［第１の実施形態］
＜装置構成＞
本実施形態の合流支援装置の概略構成を図１に示す。この合流支援装置は、図１に示すように、制御プログラムを内蔵するマイクロコンピュータを中心に構成されたコントローラ１を備え、このコントローラ１の入力側に、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機２や車速センサ３、舵角センサ４、車載カメラ５、レーザレーダ６、通信機７、地図データ格納装置８が接続されている。また、コントローラ１の出力側には、自車両の車室内に設置された表示装置９が接続されている。
【００１０】
ＧＰＳ受信機２は、ＧＰＳ衛星からの信号を所定の受信周期毎に受信して、自車両の絶対位置を示す緯度経度情報を検出する。また、車速センサ３は自車両の走行速度を検出し、舵角センサ４は自車両のステアリング操舵角度を検出する。
【００１１】
車載カメラ５は、自車両の周囲の画像、特に自車両の前後方向の車線（道路合流部の始点、終点など）や自車両周囲を走行する周囲車両、その周囲車両の方向指示器やブレーキランプの点灯状態などを撮影対象とした自車両周囲の画像を撮影する。また、レーザレーダ６は、自車両周囲の所定のスキャン範囲にレーザ光をスキャンして、自車両の周囲を走行する周囲車両の有無や、周囲車両までの車間距離及び方位を各周囲車両毎に検出する。
【００１２】
通信機７は、いわゆる路車間通信によって、道路合流部などに設置された車両検知装置からの検知情報をＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）等で受信し、また、いわゆる車車間通信によって、周囲車両の位置情報やウィンカ操作情報、ブレーキ操作情報などの各種情報を周囲車両から受信する。
【００１３】
地図データ格納装置８は、例えばＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスクなどの地図データが予め記録された記録媒体と、この記録媒体に格納された地図データの読み出しを行う再生装置とを有する。以上のＧＰＳ受信機２、車速センサ３、舵角センサ４、車載カメラ５、レーザレーダ６、通信機７、地図データ格納装置８からの情報は、コントローラ１の指令に応じて随時コントローラ１の内部に取り込まれる。
【００１４】
表示装置９は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬパネル、ヘッドアップディスプレイなどの表示部を有し、コントローラ１によって作成された表示画像を表示部に表示して、自車両の運転者に提示する。
【００１５】
コントローラ１は、マイクロコンピュータで制御プログラムが実行されることにより、本実施形態の合流支援装置に特徴的な機能として、自車両把握手段１１、周囲車両把握手段１２、道路環境把握手段１３、ＴＴＣ算出手段１４、表示画像作成手段１５の各機能構成を実現する。
【００１６】
自車両把握手段１１は、ＧＰＳ受信機２で検出された緯度経度情報に基づいて、自車両のＧＰＳ受信周期毎の位置を特定するとともに、ＧＰＳ受信周期の間の自車両の位置を車速センサ３や舵角センサ４の検出値に基づいて補完して、自車両の現在位置を常時把握する。なお、自車両把握手段１１は、自車両の現在位置をより正確に把握するために、車載カメラ５で撮影された自車両周囲の画像や、通信機７を用いた路車間通信や車車間通信で得られる情報も利用して、自車両の道路上における詳細位置などを特定するようにしてもよい。また、自車両把握手段１１は、時々刻々と変化する自車両の現在位置を時間的に追跡することにより、自車両の挙動を把握する。
【００１７】
周囲車両把握手段１２は、車載カメラ５で撮影された自車両周囲の画像に対してエッジ検出等の処理を行って、自車両の周囲を走行する周囲車両と車線との位置関係を検出し、また、レーザレーダ６で検出された自車両を基準とした周囲車両までの車間距離や方位、さらには通信機７を用いた路車間通信や車車間通信で得られる情報も利用して、周囲車両の現在位置を常時把握する。また、周囲車両把握手段１２は、時々刻々と変化する周囲車両の現在位置を時間的に追跡することにより、周囲車両の挙動を把握する。なお、周囲車両把握手段１２は、車載カメラ５で撮影された画像に映る周囲車両の方向指示器やブレーキランプの点灯状態、通信機７で受信された周囲車両のウィンカ操作情報、ブレーキ操作情報などの各種情報を用いて、周囲車両の挙動の予測も行う。
【００１８】
道路環境把握手段１３は、自車両把握手段１１によって把握される自車両の現在位置と地図データ格納装置８に格納されている地図データとに基づいて、自車両周囲の道路環境を把握する。特に、この道路環境把握手段１３は、自車両の現在位置が本線車線に合流するための合流車線上であるかどうかを常時監視しており、自車両の現在位置が合流車線上であれば、車載カメラ５で撮影された画像に対してエッジ検出等の処理を行って、合流車線と本線車線の第一通行帯（合流車線と交わる本線車線の通行帯）や、合流車線の合流始点（車線変更が可能になる地点）及び合流終点（合流車線が消失する地点）などを検出し、また、通信機７を用いた路車間通信や車車間通信で得られる合流車線及び本線車線に関する車線情報、合流車線の合流始点及び合流終点の情報などに基づいて、自車両周囲の詳細な道路環境を把握する。
【００１９】
ＴＴＣ算出手段１４は、自車両把握手段１１により把握された自車両の現在位置及びその挙動と、周囲車両把握手段１２により把握された周囲車両の現在位置及びその挙動とに基づいて、自車両と自車両周囲を走行する各周囲車両との車間距離及び相対速度を求め、車間距離を相対速度で除算した衝突余裕時間（ＴＴＣ：Time To Collision＝車間距離／相対速度）を算出する。
【００２０】
表示画像作成手段１５は、道路環境把握手段１３からの情報により自車両が合流車線上を走行していると判定されたときに、地図データ格納装置８に格納されている地図データに基づいて自車両周囲の道路環境を表す拡大地図画像を描画するとともに、この描画した拡大地図画像上において、自車両把握手段１１で把握された自車両の現在位置に相当する位置に車両の形状を模した自車両マークを重畳し、周囲車両把握手段１２で把握された周囲車両の現在位置に相当する位置に、車両の形状を模した周囲車両マークを重畳して、例えば図２に示すような表示画像を作成する。この図２に示す表示画像は、本線車線の左側から合流する合流車線上を自車両が走行しているシーンにおいて、本線車線の第一通行帯（左側走行車線）に、自車両の前方及び後方に位置して２台の周囲車両が走行している場合に表示画像作成手段１５により作成される表示画像であり、図中のＶＭ１が自車両を表す自車両マーク、ＶＭ２が本線車線上の自車両前方を走行する周囲車両を表す周囲車両マーク、ＶＭ３が本線車線上の自車両後方を走行する周囲車両を表す周囲車両マークである。なお、図２におけるＰ１は合流始点であり、合流車線上を走行する自車両がこの合流始点Ｐ１よりも前方で本線車線への車線変更（合流）が可能になることを示している。また、図２におけるＰ２は合流終点であり、この合流終点Ｐ２で合流車線が完全に消失することを示している。
【００２１】
ここで、特に本実施形態の合流支援装置においては、この表示画像作成手段１５が以上のような表示画像を作成する際に、ＴＴＣ算出手段１４により算出された自車両と各周囲車両との間の衝突余裕時間、特に、自車両前方を走行する周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間と、本線車線上の自車両後方を走行する周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間とに基づいて、表示画像上の自車両の進行方向に沿った方向（図２に示した例では画像の上下方向）における自車両マークＶＭ１の表示位置を決定するようにしている。すなわち、表示画像作成手段１５は、図２に示すような表示画像を作成するにあたっては、まず、自車両前方を走行する周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間と、本線車線上の自車両後方を走行する周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間との関係から、自車両の合流に際して特に注意すべき方向が自車両の進行方向後方側か進行方向前方側かを判断する。そして、自車両の進行方向後方側を注意すべき状況であれば、表示画像上の自車両マークＶＭ１の表示位置を、画像中心よりも進行方向前方側（図２に示した例では上側）の位置に決定し、逆に自車両の進行方向前方側を注意すべき状況であれば、表示画像上の自車両マークＶＭ１の表示位置を、画像中心よりも進行方向後方側（図２に示した例では下側）の位置に決定する。また、自車両の進行方向後方側と進行方向前方側との双方を注意すべき状況であれば、表示画像上の自車両マークＶＭ１の表示位置を画像中心と略等しい位置に決定し、自車両の進行方向後方側と進行方向前方側との双方が注意不要の状況であれば、合流地点（合流始点Ｐ１或いは合流終点Ｐ２）に対する自車両の位置に応じて、表示画像上における自車両マークＶＭ１の表示位置を決定する。
【００２２】
なお、このとき、表示画像作成手段１５は、表示画像上の自車両進行方向と直交する方向（図２に示した例では画像の左右方向）における自車両マークＶＭ１の表示位置については常に画像中心と略等しい位置としてもよいが、本線車線上の様子を見やすく表示するという観点からは、自車両が走行している合流車線の本線車線に対する位置関係に基づいて、表示画像上の自車両進行方向と直交する方向における自車両マークＶＭ１の表示位置を決定することが望ましい。すなわち、表示画像作成手段１５は、自車両が走行している合流車線が本線車線に対して左側から合流している状況であれば、表示画像上の自車両進行方向と直交する方向における自車両マークＶＭ１の表示位置を、画像中心よりも左側にシフトした位置に決定し、自車両が走行している合流車線が本線車線に対して右側から合流している状況であれば、表示画像上の自車両進行方向と直交する方向における自車両マークＶＭ１の表示位置を、画像中心よりも右側にシフトした位置に決定することが望ましい。
【００２３】
その後、表示画像作成手段１５は、以上のように決定した表示画像上における自車両マークＶＭ１の表示位置を基準として、表示装置９の表示画面サイズなどに基づいて拡大地図画像の表示範囲を決定し、この拡大地図画像上で自車両が走行している位置に自車両マークＶＭ１を重畳するとともに、周囲車両が走行している位置に周囲車両マークＶＭ２，ＶＭ３を重畳して、表示装置９に表示させる表示画像とする。
【００２４】
表示画像作成手段１５により作成された以上のような表示画像は、表示装置９に出力される。この表示画像作成手段１５による表示画像の作成及び表示装置９への出力は、例えば１００ｍｓｅｃ程度の所定の処理周期で繰り返される。これにより、表示装置９には、以上のような表示画像が動画として表示されることになる。
【００２５】
なお、以上は、コントローラ１の表示画像作成手段１５により作成されて表示装置９に表示される表示画像の例として、図２に示したような平面的な画像を例示したが、例えば図３に示すような鳥瞰図画像を表示画像として表示装置９に表示させるようにしてもよい。図３に示すような鳥瞰図画像は、図２に示したような平面的な画像に比べて、自車両と周囲車両との相対位置関係が把握しやすい表示方式であり、平面的な画像を周知の変換技術で視点変換処理することで容易に作成できる。
【００２６】
＜動作の具体例＞
次に、以上のように構成される合流支援装置の動作の一例について、図４乃至図９を用いて具体的に説明する。
【００２７】
図４は、本実施形態の合流支援装置において、自車両が合流車線上を走行している間にコントローラ１により実行される一連の処理の流れを示すフローチャートである。この図４のフローチャートで示すように、コントローラ１は、処理が開始されると、まず、ステップＳ１において自車両の現在位置を把握するとともに、ステップＳ２において自車両周囲の道路環境を把握し、ステップＳ３において、合流車線上の合流始点から所定距離（例えば、５００ｍ）の地点に自車両が到達したか否かを判定する。なお、合流車線上の合流始点のある程度の位置は、自車両近傍の道路環境を表す地図データの中でリンクが３本以上接続されているノードを検出することで求めることができ、また、その詳細位置については、例えば路車間通信で取得した情報などから求めることができる。以上のステップＳ１〜ステップＳ３の処理は、自車両が合流車線上の合流始点から所定距離の地点に到達するまで繰り返され、自車両が合流車線上の合流始点から所定距離の地点に到達するとステップＳ４へと進む。
【００２８】
次に、コントローラ１は、ステップＳ４において自車両の現在位置及びその挙動を把握するとともに、ステップＳ５において自車両の周囲を走行する各周囲車両の現在位置及びその挙動を把握し、ステップＳ６において、自車両周囲を走行している各周囲車両毎に、自車両に対する衝突余裕時間（ＴＴＣ：Time To Collision＝車間距離／相対速度）を算出する。そして、ステップＳ７において、ステップＳ６で算出した各周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間を比較し、また、自車両が走行している合流車線の本線車線に対する位置関係なども考慮して、自車両の進行方向に対して特に注意を向けるべき方向が多く表示されるように、表示画像上における自車両マークの表示位置を決定する。
【００２９】
次に、コントローラ１は、ステップＳ８において、ステップＳ７で決定した自車両マークの表示位置を基準として、自車両周囲の道路環境を表す拡大地図画像の表示範囲を決定し、この拡大地図画像上で自車両が走行している位置に自車両マークＶＭ１を重畳するとともに、周囲車両が走行している位置に周囲車両マークＶＭ２，ＶＭ３を重畳した画像を表示画像として作成して、表示装置９に出力する。
【００３０】
次に、コントローラ１は、ステップＳ９において、自車両が合流車線上の合流終点を通過して、合流終点から所定距離（例えば、３００ｍ）の地点にまで到達したか否かを判定する。なお、合流車線上の合流終点のある程度の位置は、自車両近傍の道路環境を表す地図データの中でリンクが３本以上接続されているノードを検出することで求めることができ、また、その詳細位置については、例えば路車間通信で取得した情報などから求めることができる。以上のステップＳ４〜ステップＳ９の処理は、自車両が合流車線上の合流終点を通過して所定距離の地点にまで到達するまで繰り返される。そして、コントローラ１は、ステップＳ９において自車両が合流車線上の合流終点を通過して所定距離の地点にまで到達したと判定したときに、以上の一連の処理を終了する。
【００３１】
ここで、本実施形態の合流支援装置におけるコントローラ１が、自車両周囲を走行する各周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間と、自車両が走行している合流車線の本線車線に対する位置関係とに基づいて、表示画像上における自車両マークの表示位置を決定する処理（図４のフローチャートにおけるステップＳ７の処理）について、さらに具体的に説明する。
【００３２】
図５は、合流支援装置のコントローラ１が表示画像上における自車両マークの表示位置を決定する処理の詳細を示すフローチャートである。なお、この例では、合流の際に注意すべき周囲車両であるか否かの基準となる衝突余裕時間の閾値を１６秒として説明するが、この閾値は、自車両の運転者の特性や運転能力などに応じて適宜変更することが可能である。
【００３３】
図５のフローチャートが開始されると、コントローラ１は、まず、ステップＳ１１〜ステップＳ１３での判定により、自車両と周囲車両との関係が、以下の（１）〜（４）のいずれの条件に当てはまるかを確認する。
【００３４】
（１）自車両前方（本線車線上と合流車線上の双方を含む）と、本線車線上の自車両後方との双方に、自車両に対する衝突余裕時間ＴＴＣが１６秒以下の周囲車両が存在する。  
（２）自車両前方（本線車線上と合流車線上の双方を含む）のみに、自車両に対する衝突余裕時間ＴＴＣが１６秒以下の周囲車両が存在する。  
（３）本線車線上の自車両後方のみに、自車両に対する衝突余裕時間ＴＴＣが１６秒以下の周囲車両が存在する。  
（４）自車両前方（本線車線上と合流車線上の双方を含む）と、本線車線上の自車両後方との双方に、自車両に対する衝突余裕時間ＴＴＣが１６秒以下の周囲車両が存在しない。
【００３５】
そして、条件（１）に当てはまる場合（ステップＳ１２で肯定判定の場合）にはステップＳ１４に進み、条件（２）に当てはまる場合（ステップＳ１２で否定判定の場合）にはステップＳ１５に進み、条件（３）に当てはまる場合（ステップＳ１３で肯定判定の場合）にはステップＳ１６に進み、条件（４）に当てはまる場合（ステップＳ１３で否定判定の場合）にはステップＳ１７に進む。
【００３６】
自車両と周囲車両との関係が条件（１）に該当してステップＳ１４に進んだ場合、コントローラ１は、ステップＳ１４において、自車両の合流時に自車両の進行方向前方側と進行方向後方側との双方を注意すべき状況であると判断して、表示画像上の自車両進行方向に沿った方向における自車両マークの表示位置を、画像中心と略等しい位置に決定する。次に、コントローラ１は、ステップＳ１８において、自車両が走行している合流車線が本線車線に対して左側から合流するか右側から合流するかを確認し、左側から合流する場合には、ステップＳ１９において、表示画像上の自車両進行方向と直交する方向における自車両マークの表示位置を、画像中心よりも左側にシフトした位置に決定し、右側から合流する場合には、ステップＳ２０において、表示画像上の自車両進行方向と直交する方向における自車両マークの表示位置を、画像中心よりも右側にシフトした位置に決定する。自車両マークの表示位置を以上のように決定した場合、コントローラ１は、図４のフローチャートにおけるステップＳ８において、例えば図６（ａ）乃至図６（ｃ）に示すような表示画像を作成して、表示装置９に出力する。なお、図６（ａ）乃至図６（ｃ）において、枠Ｆの内部が表示画像として表示装置９に表示される画像領域であり、画像上側が自車両進行方向の前方側、画像下側が自車両進行方向の後方側、Ｃが画像中心、ＶＭ１が自車両マーク、ＶＭ２，ＶＭ３が周囲車両マークである。また、図６（ａ）乃至図６（ｃ）は、時間経過に伴う表示画像の遷移を示し、時間経過とともに（ａ）→（ｂ）→（ｃ）の順で表示画像が遷移する。
【００３７】
また、自車両と周囲車両との関係が条件（２）に該当してステップＳ１５に進んだ場合、コントローラ１は、ステップＳ１５において、自車両の合流時に自車両の進行方向前方側を特に注意すべき状況であると判断して、表示画像上の自車両進行方向に沿った方向における自車両マークの表示位置を、画像中心よりも自車両進行方向の後方側の位置に決定する。次に、コントローラ１は、ステップＳ１８において、自車両が走行している合流車線が本線車線に対して左側から合流するか右側から合流するかを確認し、左側から合流する場合には、ステップＳ１９において、表示画像上の自車両進行方向と直交する方向における自車両マークの表示位置を、画像中心よりも左側にシフトした位置に決定し、右側から合流する場合には、ステップＳ２０において、表示画像上の自車両進行方向と直交する方向における自車両マークの表示位置を、画像中心よりも右側にシフトした位置に決定する。自車両マークの表示位置を以上のように決定した場合、コントローラ１は、図４のフローチャートにおけるステップＳ８において、例えば図７（ａ）乃至図７（ｃ）に示すような表示画像を作成して、表示装置９に出力する。なお、図７（ａ）乃至図７（ｃ）において、枠Ｆの内部が表示画像として表示装置９に表示される画像領域であり、画像上側が自車両進行方向の前方側、画像下側が自車両進行方向の後方側、Ｃが画像中心、ＶＭ１が自車両マーク、ＶＭ２が自車両前方を走行する周囲車両を表す周囲車両マークである。また、図７（ａ）乃至図７（ｃ）は、時間経過に伴う表示画像の遷移を示し、時間経過とともに（ａ）→（ｂ）→（ｃ）の順で表示画像が遷移する。
【００３８】
また、自車両と周囲車両との関係が条件（３）に該当してステップＳ１６に進んだ場合、コントローラ１は、ステップＳ１６において、自車両の合流時に自車両の進行方向後方側を特に注意すべき状況であると判断して、表示画像上の自車両進行方向に沿った方向における自車両マークの表示位置を、画像中心よりも自車両進行方向の前方側の位置に決定する。次に、コントローラ１は、ステップＳ１８において、自車両が走行している合流車線が本線車線に対して左側から合流するか右側から合流するかを確認し、左側から合流する場合には、ステップＳ１９において、表示画像上の自車両進行方向と直交する方向における自車両マークの表示位置を、画像中心よりも左側にシフトした位置に決定し、右側から合流する場合には、ステップＳ２０において、表示画像上の自車両進行方向と直交する方向における自車両マークの表示位置を、画像中心よりも右側にシフトした位置に決定する。自車両マークの表示位置を以上のように決定した場合、コントローラ１は、図４のフローチャートにおけるステップＳ８において、例えば図８（ａ）乃至図８（ｃ）に示すような表示画像を作成して、表示装置９に出力する。なお、図８（ａ）乃至図８（ｃ）において、枠Ｆの内部が表示画像として表示装置９に表示される画像領域であり、画像上側が自車両進行方向の前方側、画像下側が自車両進行方向の後方側、Ｃが画像中心、ＶＭ１が自車両マーク、ＶＭ３が自車両後方を走行する周囲車両を表す周囲車両マークである。また、図８（ａ）乃至図８（ｃ）は、時間経過に伴う表示画像の遷移を示し、時間経過とともに（ａ）→（ｂ）→（ｃ）の順で表示画像が遷移する。
【００３９】
また、自車両と周囲車両との関係が条件（４）に該当してステップＳ１７に進んだ場合、コントローラ１は、ステップＳ１７において、自車両の合流時に自車両の進行方向前方側と進行方向後方側との双方をさほど注意する必要のない状況であると判断し、合流地点に対する自車両の位置に応じて、表示画像上における自車両マークの表示位置を決定する。すなわち、自車両と周囲車両との関係が条件（４）に該当する場合には、コントローラ１は、まず、例えば合流始点と合流終点とが画像内に含まれるように、合流地点を基準として表示画像の画像領域を決定する。そして、コントローラ１は、この合流地点（合流始点或いは合流終点）に対する自車両の位置関係に応じて、自車両マークが地図画像上を動くように、表示画像における自車両マークの表示位置を決定する。自車両マークの表示位置を以上のように決定した場合、コントローラ１は、図４のフローチャートにおけるステップＳ８において、例えば図９（ａ）乃至図９（ｃ）に示すような表示画像を作成して、表示装置９に出力する。なお、図９（ａ）乃至図９（ｃ）において、枠Ｆの内部が表示画像として表示装置９に表示される画像領域であり、ＶＭ１が自車両マーク、ＶＭ２，ＶＭ３が周囲車両マーク、Ｐ１が合流始点、Ｐ２が合流終点である。また、図９（ａ）乃至図９（ｃ）は、時間経過に伴う表示画像の遷移を示し、時間経過とともに（ａ）→（ｂ）→（ｃ）の順で表示画像が遷移する。
【００４０】
＜効果＞
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態の合流支援装置では、コントローラ１での処理により、合流車線を走行する自車両の位置及びその挙動と、自車両の周囲を走行する周囲車両の位置及びその挙動と、自車両の周囲の道路環境とに基づいて、自車両周囲の道路環境を表す拡大地図画像上に自車両を表す自車両マークと周囲車両を表す周囲車両マークとを重畳した表示画像を作成する。そして、コントローラ１が、この表示画像を作成する際に、自車両の周囲を走行する各周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間ＴＴＣや、自車両が走行している合流車線の本線車線に対する位置関係などに応じて、自車両の合流の際に運転者が特に注意を要する領域の画像が多く表示できるように、表示画像上における自車両マークの表示位置を決定するようにしている。したがって、本実施形態の合流支援装置によれば、自車両の現在の走行環境において最適な表示画像を表示装置９に表示することができ、自車両の運転者による運転操作を効果的に支援することが可能となる。
【００４１】
［第２の実施形態］
次に、本発明を適用した第２の実施形態の合流支援装置について説明する。本実施形態の合流支援装置は、合流車線と本線車線とが交わる合流地点に対する自車両の位置をパラメータとして、表示画像上における自車両マークの表示位置を決定する例である。すなわち、本実施形態の合流支援装置は、自車両の現在の走行環境を表すパラメータに基づいて表示画像上における自車両マークの表示位置を決定している点は上述した第１の実施形態と同様であるが、上述した第１の実施形態では、主に自車両と周囲車両との間の衝突余裕時間ＴＴＣをパラメータとして表示画像上における自車両マークの表示位置を決定しているのに対して、本実施形態では、合流地点に対する自車両の位置をパラメータとして表示画像上における自車両マークの表示位置を決定するようにしている。なお、以下では、本実施形態に特徴的な部分を中心に説明し、第１の実施形態と同様の部分については同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００４２】
＜装置構成＞
本実施形態の合流支援装置の概略構成を図１０に示す。この合流支援装置は、図１０に示すように、基本構成を第１の実施形態の合流支援装置と同様とし（図１参照）、第１の実施形態におけるコントローラ１の代わりに、コントローラ２０を備えている。コントローラ２０は、第１の実施形態におけるコントローラ１と同様に、制御プログラムを内蔵するマイクロコンピュータを中心に構成され、マイクロコンピュータで制御プログラムが実行されることにより、自車両把握手段１１、周囲車両把握手段１２、道路環境把握手段１３、表示モード決定手段２１、表示画像作成手段１５の各機能構成を実現する。すなわち、コントローラ２０は、本実施形態に特徴的な機能構成として、第１の実施形態におけるコントローラ１で実現されるＴＴＣ算出手段１４に代えて、表示モード決定手段２１の機能を実現するものである。
【００４３】
表示モード決定手段２１は、自車両把握手段１１により把握された自車両の現在位置と、道路環境把握手段１３により把握された自車両周囲の道路環境とに基づいて、自車両が実際に合流を行うシーンであるか否かを判定して、それに応じて、表示装置５に表示させる表示画像のモードを、表示画像上における自車両マークの表示位置を固定する自車両固定モードとするか、或いは、自車両周囲の道路環境を表す拡大地図画像を固定して自車両マークが地図画像上を動く地図固定モードとするかを決定する。具体的には、表示モード決定手段２１は、例えば、道路環境把握手段１３からの情報に基づいて、合流地点における合流始点と合流終点との中間点の位置を求め、この中間点の位置を表示画像の画像中心としたときに、自車両把握手段１１により把握された自車両の現在位置が、表示画像の画像領域内に含まれる位置であるか否かを判定する。そして、表示モード決定手段２１は、合流地点における合流始点と合流終点との中間点を表示画像の画像中心としたときに、自車両の現在位置が表示画像の画像領域外となる位置であると判定した場合には、表示画像の表示モードを自車両固定モードに決定し、自車両の現在位置が表示画像の表示領域内となる位置であると判定した場合には、表示画像の表示モードを地図固定モードに決定する。
【００４４】
表示画像作成手段１５は、表示モード決定手段２１により表示画像の表示モードが自車両固定モードに決定された場合には、表示画像上における自車両マークの表示位置を画像中心に決定して、自車両の現在位置を基準として拡大地図画像を描画するとともに、この拡大地図画像の中心に自車両マーク、周囲車両把握手段１２で把握された周囲車両の現在位置に相当する位置に周囲車両マークをそれぞれ重畳して、表示画像として表示装置９に出力する。
【００４５】
また、表示画像作成手段１５は、表示モード決定手段２１により表示画像の表示モードが地図固定モードに決定された場合には、合流地点における合流始点と合流終点との中間点が表示画像の画像中心となるように拡大地図画像を描画するとともに、この拡大地図画像上において、自車両把握手段１１で把握された自車両の現在位置に相当する位置に自車両マーク、周囲車両把握手段１２で把握された周囲車両の現在位置に相当する位置に周囲車両マークをそれぞれ重畳して、表示画像として表示装置９に出力する。すなわち、地図固定モードの表示画像を作成する場合には、表示画像作成手段１５は、表示画像上における自車両マークの表示位置を、合流地点に対する自車両の位置関係に基づいて決定している。
【００４６】
本実施形態の合流支援装置においても、表示画像作成手段１５による表示画像の作成及び表示装置９への出力は、例えば１００ｍｓｅｃ程度の所定の処理周期で繰り返される。これにより、表示装置９には、自車両固定モードの場合には、自車両マークが画面中心に固定されて周囲の道路や周囲車両マークが動く動画が表示され、地図固定モードの場合には、拡大地図画像上で自車両マークや周囲車両マークが動く動画が表示されることになる。
【００４７】
＜動作の具体例＞
次に、以上のように構成される本実施形態の合流支援装置の動作の一例について、図１１乃至図１３を用いて具体的に説明する。
【００４８】
図１１は、本実施形態の合流支援装置において、自車両が合流車線上を走行している間にコントローラ２０により実行される一連の処理の流れを示すフローチャートである。この図１１のフローチャートで示すように、コントローラ２０は、処理が開始されると、まず、ステップＳ２１において自車両の現在位置を把握するとともに、ステップＳ２２において自車両周囲の道路環境を把握し、ステップＳ２３において、合流車線上の合流始点から所定距離（例えば、５００ｍ）の地点に自車両が到達したか否かを判定する。なお、合流車線上の合流始点や合流終点のある程度の位置は、自車両近傍の道路環境を表す地図データの中でリンクが３本以上接続されているノードを検出することで求めることができ、また、その詳細位置については、例えば路車間通信で取得した情報などから求めることができる。以上のステップＳ２１〜ステップＳ２３の処理は、自車両が合流車線上の合流始点から所定距離の地点に到達するまで繰り返され、自車両が合流車線上の合流始点から所定距離の地点に到達するとステップＳ２４へと進む。
【００４９】
次に、コントローラ２０は、ステップＳ２４において、合流車線上の合流始点と合流終点との中間点の位置を算出するとともに、ステップＳ２５において自車両の現在位置を把握し、ステップＳ２６において、ステップＳ２４で算出した合流始点と合流終点との中間点の位置を表示画像の画像中心としたときに、ステップＳ２５で把握した自車両の現在位置が表示画像の画像領域内に含まれる位置であるか否かを判定する。そして、コントローラ２０は、合流始点と合流終点との中間点の位置を画像中心とする表示画像の画像領域内に自車両の現在位置が含まれると判定した場合には、ステップＳ２７において、表示画像の表示モードを地図固定モードに決定する。一方、コントローラ２０は、合流始点と合流終点との中間点の位置を画像中心とする表示画像の画像領域内に自車両の現在位置が含まれないと判定した場合には、ステップＳ２８において、表示画像の表示モードを自車両固定モードに決定する。
【００５０】
次に、コントローラ２０は、ステップＳ２９において自車両周囲を走行する各周囲車両の現在位置を把握し、ステップＳ３０において、自車両周囲の道路環境を表す拡大地図画像上に、自車両を表す自車両マークや周囲車両を表す周囲車両マークを重畳した表示画像を作成し、表示装置９に出力する。このとき、ステップＳ２７で表示画像の表示モードを地図固定モードに決定した場合には、コントローラ２０は、ステップＳ２４で算出した合流始点と合流終点との中間点が表示画像の画像中心となるように拡大地図画像を描画して、この拡大地図画像上において、ステップＳ２５で把握した自車両の現在位置に相当する位置に自車両マーク、ステップＳ２９で把握した周囲車両の現在位置に相当する位置に周囲車両マークをそれぞれ重畳して表示画像とする。一方、ステップＳ２８で表示画像の表示モードを自車両固定モードに決定した場合には、コントローラ２０は、表示画像上における自車両マークの表示位置を画像中心に決定して、ステップＳ２５で把握した自車両の現在位置を基準として拡大地図画像を描画するとともに、この拡大地図画像の中心に自車両マーク、ステップＳ２９で把握した周囲車両の現在位置に相当する位置に周囲車両マークをそれぞれ重畳して表示画像とする。
【００５１】
次に、コントローラ２０は、ステップＳ３１において、自車両が合流車線上の合流終点を通過して、合流終点から所定距離（例えば、３００ｍ）の地点にまで到達したか否かを判定する。以上のステップＳ２５〜ステップＳ３１の処理は、自車両が合流車線上の合流終点を通過して所定距離の地点にまで到達するまで繰り返され、ステップＳ３１において自車両が合流車線上の合流終点を通過して所定距離の地点にまで到達したと判定された段階で、以上の一連の処理が終了する。その結果、自車両が合流車線上の合流始点から所定距離（例えば、５００ｍ）手前の地点を通過してから、本線車線に合流した後、合流終点から所定距離（例えば、３００ｍ）離れた地点にまで到達するまでの間、表示装置９には、例えば、図１２（ａ）→図１２（ｂ）→図１２（ｃ）→図１３（ａ）→図１３（ｂ）→図１３（ｃ）の順で遷移する表示画像が、動画として表示されることになる。なお、図１２（ａ）乃至図１２（ｃ）、図１３（ａ）乃至図１３（ｃ）において、枠Ｆの内部が表示画像として表示装置９に表示される画像領域であり、ＶＭ１が自車両マーク、ＶＭ２，ＶＭ３が周囲車両マーク、Ｐ１が合流始点、Ｐ２が合流終点、Ｐ３が合流始点と合流終点との中間点である。また、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、表示画像の表示モードが自車両固定モードに決定された場合の表示例、図１２（ｃ）及び図１３（ａ）、図１３（ｂ）は、合流始点と合流終点との中間点の位置を画像中心とする表示画像の画像領域内に自車両が存在することで、表示画像の表示モードが自車両固定モードに決定された場合の表示例、図１３（ｃ）は、合流始点と合流終点との中間点の位置を画像中心とする表示画像の画像領域内から自車両の位置が外れて、表示画像の表示モードが自車両固定モードに復帰した場合の表示例である。
【００５２】
なお、以上の例では、表示画像の表示モードが自車両固定モードに決定されたときに、自車両マークの表示位置を表示画像の画像中心に固定するようにしているが、上述した第１の実施形態のように、自車両周囲を走行する各周囲車両の自車両に対する衝突余裕時間ＴＴＣや、合流車線の本線車線に対する位置関係などに基づいて、特に注意が必要と思われる領域の画像が多く表示できるように、表示画像上における自車両マークの表示位置を画像中心からシフトした位置に固定するようにしてもよい。
【００５３】
＜効果＞
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態の合流支援装置では、コントローラ２０での処理により、合流車線を走行する自車両の位置及びその挙動と、自車両の周囲を走行する周囲車両の位置及びその挙動と、自車両の周囲の道路環境とに基づいて、自車両周囲の道路環境を表す拡大地図画像上に自車両を表す自車両マークと周囲車両を表す周囲車両マークとを重畳した表示画像を作成する。そして、コントローラ２０が、この表示画像を作成する際に、合流車線と本線車線とが交わる合流地点に対する自車両の位置関係に応じて、表示画像の表示モードを自車両固定モードと地図固定モードとで切り替えて、自車両が合流地点付近を走行している間は、自車両の運転者が運転操作に応じた自車両の挙動変化を表示画像から直感的に把握できるように、地図画像上で自車両マークが動く地図固定モードでの地図画像を表示装置９に表示させるようにしている。したがって、本実施形態の合流支援装置によれば、自車両の現在の走行環境において最適な表示画像を表示装置９に表示することができ、自車両の運転者による運転操作を効果的に支援することが可能となる。
【００５４】
なお、以上説明した合流支援装置は、本発明の一実施形態を例示したものであり、本発明の技術的範囲は、以上の各実施形態の説明で開示した内容に限定されるものではなく、これらの開示から容易に導き得る様々な代替技術も含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態の合流支援装置の概略構成図である。
【図２】第１の実施形態の合流支援装置において、コントローラにより作成されて表示装置に表示される表示画像の一例を示す図である。
【図３】第１の実施形態の合流支援装置において、コントローラにより作成されて表示装置に表示される表示画像の他の例を示す図である。
【図４】第１の実施形態の合流支援装置において、自車両が合流車線上を走行している間にコントローラにより実行される一連の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態の合流支援装置のコントローラが表示画像上における自車両マークの表示位置を決定する処理の詳細を示すフローチャートである。
【図６】表示画像上の自車両進行方向に沿った方向における自車両マークの表示位置を画像中心と略等しい位置に決定した場合にコントローラにより作成される表示画像の一例を示す図であり、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）の順で遷移する表示画像の遷移例を示す図である。
【図７】表示画像上の自車両進行方向に沿った方向における自車両マークの表示位置を画像中心よりも自車両進行方向の後方側に決定した場合にコントローラにより作成される表示画像の一例を示す図であり、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）の順で遷移する表示画像の遷移例を示す図である。
【図８】表示画像上の自車両進行方向に沿った方向における自車両マークの表示位置を画像中心よりも自車両進行方向の前方側に決定した場合にコントローラにより作成される表示画像の一例を示す図であり、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）の順で遷移する表示画像の遷移例を示す図である。
【図９】表示画像上における自車両マークの表示位置を合流地点に対する自車両の位置に応じて決定した場合にコントローラにより作成される表示画像の一例を示す図であり、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）の順で遷移する表示画像の遷移例を示す図である。
【図１０】本発明を適用した第２の実施形態の合流支援装置の概略構成図である。
【図１１】第２の実施形態の合流支援装置において、自車両が合流車線上を走行している間にコントローラにより実行される一連の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】第２の実施形態の合流支援装置において、コントローラにより作成される表示画像の一例を示す図であり、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）の順で遷移する表示画像の遷移例を示す図である。
【図１３】第２の実施形態の合流支援装置において、コントローラにより作成される表示画像の一例を示す図であり、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）の順で遷移する表示画像の遷移例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  コントローラ
９  表示装置
１１  自車両把握手段
１２  周囲車両把握手段
１３  道路環境把握手段
１４  ＴＴＣ算出手段
１５  表示画像作成手段
２０  コントローラ
２１  表示モード決定手段
ＶＭ１  自車両マーク
ＶＭ２，ＶＭ３  周囲車両マーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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